基于DFT的科里奥利质量流量计信号处理方法的改进

科里奥利质量流量计是一种直接测量质量流量仪表 ,但是 ,该仪表存在的主要问题是信号处理方法不能从含有噪声的信号中准确提取流量信息。为此 ,人们采用基于 DFT方法处理科里奥利质量流量计的信号 ,并且对此信号处理方法进行改进 ,提出一种容易实现和比较准确的频率跟踪方法 ,以保证数字信号处理精度     

基于DFT的科里奥利质量流量计

科里奥利质量流量计是一种直接测量质量流量仪表,但是,该仪表存在的主要问题是信号处理方法不能从含有噪声的信号中准确提取流量信息.为此,人们采用基于DFT方法处理科里奥利质量流量计的信号,并且对此信号处理方法进行改进,提出一种容易实现和比较准确的频率跟踪方法,以保证数字信号处理精度.     

科里奥利质量流量计数字信号处理方法和系统

文章首先介绍了各种求相位差的方法,并对这些方法进行分析比较.然后针对科里奥利质量流量计信号处理中存在的问题,即信号频率在小范围变化和信号易受谐波干扰,采用基于数字锁相环的方法处理科氏质量流量计的信号,并做了仿真.仿真结果表明,在有谐波干扰的情况下,数字锁相环方法可以准确地跟踪信号频率的变化和计算相位差.文章还设计了基于DSP的数字信号处理系统.     

自动化仪表中流量测量新方法探讨

科里奥利质量流量计是当前发展最迅速的流量测量仪表之一．它可直接测量质量流量．性能优良。本文分析它的工作原理，比较其结构特点，探讨信号处理系统。     

科里奥利质量流量计传感系统的研究

本文对U型管式科里奥利质量流量计（以下简称科氏流量计）的传感系统进行了理论研究。文中求解了流体具有的科氏加速度,确定了作用于U型测量管路上科氏力的分布。在此基础上获得传感系统信号检测的数学模型。     

科里奥利质量流量计激振电路的研制

激振电路是科里奥利质量流量计的重要组成部分.作者研制了激振电路,分析了它的特性和原理,并进行了EDA仿真和实验.结果表明,该激振电路能够驱动测量管振动,并保持其振幅稳定,实现了振动频率随管子的固有振动频率而变化的目的,从而达到了设计要求.     

科里奥利加速度的推导及物理分析

科里奥利加速度在普通物理力学中是一难点。本文就一质点相对于惯怀系运动的同时也相对于运动参考系运动的情况，由浅入深地推导出了科里奥利加速度公式，分析了其产生的物理原因。     

关于科里奥利加速度的讨论

本文由物体对速转动参考系的相对运动，分析了科里奥利加速度的“形成”，以加深理解这一难度较大的概念，提供了一条有意义的思路。     

关于科氏质量流量计的动力学模型分析

针对科氏质量流量计因制造误差而影响测量准确度，以直管型科氏质量流量计为例，通过对科氏质量流量计进行动力学模型分析，得到模型系数、阻尼比、固有频率等参数，从而获得直管型科氏质量流量计在空管和通水状态下的动力学模型，并通过ANSYS仿真验证模型的有效性。     

科里奥利质量流量计增益控制闭环设计

在双U型科里奥利质量流量计(CMF)原理研究的基础上,设计了实现驱动系统的物理闭环和增益控制闭环.增益控制单元作为增益控制闭环和物理闭环的共用环节,由增益控制信号产生电路和自动增益控制电路组成,前者检测来自物理闭环的振动幅度信息,并与设定安全值比较,后者根据比较结果利用场效应管的压阻特性来实现自动增益控制,以保证系统稳定工作.仿真结果表明电路设计与器件选择正确,预期功能实现良好.具体阐述了增益控制闭环的设计思路和设计实体.     

格型陷波器和DTFT科氏流量计信号处理方法

频率、幅度和相位均按随机游动模型变化的时变信号模型,更为真实地描述科氏流量计信号的实际特性.基于时变模型,提出用于科氏流量计的信号处理方法.采用自适应格型陷波器对频率、幅度和相位均按随机游动模型变化的科氏流量计信号进行滤波,得到频率及增强信号;通过短窗截取,采用DTFT法计算2路信号的相位差和时间差.仿真结果表明,方法具有很好的跟踪效果,且计算量小,可用于科氏流量计的实时信号处理.     

影响科氏质量流量计性能的因素及解决对策

本文分析了影响谐振式科氏质量流量计稳定性和可靠性的主要干扰因素,给出了消减或抑止这些干扰因素影响的思路与对策,这些对策对提高流量计的整体技术性能有着重要意义。     

自适应陷波器的科氏流量计信号频率跟踪方法

为提高对科氏流量计信号频率随机缓慢变化的持续跟踪能力,提出了一种基于新式ANF的科氏流量计信号频率跟踪方法。针对频率、幅值和相位均按照随机游动模型变化的科氏流量计时变信号模型,采用一种利用Steiglitz-McBrid系统辨识方法发展来的新式ANF对信号进行陷波滤波,快速检测信号频率并持续跟踪信号频率的变化;通过计算机仿真与格型ANF方法的跟踪性能进行了比较分析。仿真及分析结果表明,方法可获得很好的频率跟踪效果,具有收敛速度快、长时间持续跟踪信号频率随机缓慢变化的稳定性和精度更好的特点。     

温差式原油流量计的设计

为降低原油流量测量的复杂性,设计了一种温差式流量计.其依据是热力学吸热定律,在热量一定、比热容一定的情况下,温差越大、被加热的待测物的质量越小.安装前,由高精度的科里奥利质量流量计标定,得到温差流量关系式.在现场只需采集加热前、后的温度,即可由单片机P89LPC938计算得到原油的流量.配置液晶显示模块后,可在现场直接...     

科氏流量计用行星减速器设计及动力学分析

为了提高流量计的动态性能,在分析现有流量计存在问题的基础上,提出了一种新型的科氏粉体流量计,以自测扭矩行星减速器替代原有的减速器和扭矩传感器.介绍了自测扭矩行星减速器的工作原理,对减速器的主要零件进行了结构设计,建立了自测扭矩行星减速器的有限元模型,采用ANSYS对行星齿轮传动的瞬态过程进行仿真分析,得出关键零件的应力分布云图和应力随时间变化曲线图,明确了最大应力分布和最大应力峰值.     

积分滤波非线性拟合科氏流量计驱动系统改进

稳定振动的流量管保证着科氏流量计流量测量的准确性,而维持流量管振动的关键是流量计驱动系统。针对科氏流量计模拟驱动电路起振速度慢、受随机干扰影响振动不稳定问题,研发基于积分滤波非线性拟合法改进驱动系统。改进驱动系统采用积分滤波方法削弱传感器信号中随机干扰,应用非线性拟合法对积分信号进行频率估计,然后合成驱动信号驱动流量管振动。改进驱动系统中积分滤波可以有效抑制随机干扰,非线性拟合法考虑信号整体不受个别采样信号影响,提高频率测量精度与增强振动稳定性。仿真实验表明,基于积分滤波的非线性拟合法具有较高的频率测量精度,适用于流量计起振频率估计与振动频率监测。实际改进驱动系统测试表明,改进驱动系统提高了流量计起振速度,增强振动稳定性。     

浅谈质量流量计在天然气计量的应用

介绍了科氏质量流量计工作原理、特点及相关天然气计量标准,并根据其特点,分析了其在小口径、脏污管输天然气,燃驱压气站自耗气,天然气生产井,LNG等方面的计量优势,以及在应用中的注意事项。     

科里奥利质量流量计灵敏度特性分析计算

当流体流过振动着的Ｕ型管时，在Ｕ型管的两侧产生方向相反的科里奥利力，Ｕ型管在此力的作用下产生扭转，扭转的幅度由Ｕ型管两侧的检测器信号的时间关莱反映，它同流体的质量流量成正比，同系统的扭转刚度成反比。该文从力学的角度出发，忽略流量计中的诸多其它因素，如阻尼对管壁的作用等，只考虑科氏力对Ｕ型管的作用，分析计算了该流量计的灵敏度，系统的计算为传感系统的设计和后续信号处理电路的设计奠定了基础。     

基于科氏流量计和PSO-SVM的气液两相流测量研究

科氏质量流量计测量单相流具有很高的精度,但在气液两相流工况下,科氏流量计测量性能下降,质量流量测量误差急剧增加．为减小测量误差和量化气体体积分数,本文对液相质量流量测量量程0～1 000 kg/h的科氏流量计,结合差压变送器,进行了含气率0～30%的气液两相流实验,并设计了基于粒子群优化算法-支持向量机(PSO-SVM)数据驱动的质量流量修正和含气率预测模型．PSO算法提高了模型构建的速度与预测精度．其中,差压可提供流动形态、相含率等信息,是模型的重要输入变量,包含该变量构建的模型对质量流量修正的相对误差为±1.5%,预测含气率的绝对误差为±3%．由于差压变量需外接差压变送器获取,存在安装不便、空间受限的问题．为实现一体化测量,利用科氏流量计自身动态信号来替代差压变量,并保证模型精度在可接受范围内．结合实验数据分析,设计了另外一种去除差压变量、输入变量完全基于科氏流量计自身信号的两相流测量模型．采用质量流量测量值方差替代差压,修正质量流量,对含气率预测设计了两级SVM模型,将质量流量修正的绝对偏差作为含气率预测模型的输入,以替代差压．结果显示,该模型对质量流量修正后的相对误差为±2%,...     

基于科氏流量计的流体粘温系数的测定

本文基于弯曲振动粘度测量的原理,利用科氏流量计本身的优点,提出了一种较为方便的测量流体粘温曲线的方法,并选用某型号硅油进行了实验测量,得到了该硅油的粘温曲线和粘温系数。